当前位置:文档之家› 电力电子课程设计单端反激式输出开关电源设计

电力电子课程设计单端反激式输出开关电源设计

电力电子课程设计单端反激式输出开关电源设计
电力电子课程设计单端反激式输出开关电源设计

电力电子技术课程设计报告

单端反激式单路输出开关电源

一、设计任务及要求

本课程设计要求根据所提供的元器件设计并制作一个小功率的单端反激式开关电源。我们设计的反激式开关电源的输入是180V,输出是10V。要求画出必要的设计电路图,进行必要的电路参数计算,完成电路的焊接任务,并具有1A的带负载能力以及过流保护功能。

二、设计原理及思路

1、反激变换器工作原理

假设变压器和其他元器件均为理想元器件,稳态工作下:

(1)当有源开关Q导通时,变压器原边电流增加,会产生上正下负的感应电动势,从而在副边产生下正上负的感应电动势,无源开关VD1因反偏而截止,输出由电容C向负载提供能量,而原边则从电源吸收电能,储存于磁路中。

(2)当有源开关Q截止时,由于变压器磁路中的磁通不能突变,所以在原边会感应出上负下正的感应电动势,而在副边会感应出上正下负的感应电动势,故VD1正偏而导通,此时磁路中的存储的能量转到副边,并经二极管VD1向负载供电,同时补充滤波电容C在前一阶段所损失的能量。输出滤波电容除了在开关Q导通时给负载提供能量外,还用来限制输出电压上的开关频率纹波分量,使之远小于稳态的直流输出电压。

U

o

图 1 反激变换器的原理图

反激变换器的工作过程大致可以看做是原边储能和副边放电两个阶段。原边电流和副边电流在这两个阶段中分别起到励磁电流的作用。如果在下一次Q导通之前,副边已将磁路的储能放光,即副边电流变为零,则称变换器运行于断续电流模式(DCM),反之,则在副边还没有将磁路的储能放光,即在副边电流没有变为零之前,Q又导通,则称变换器运行于连续电流模式(CCM)。通常反激变换器多设计为断续电流模式(DCM)下。

2、反激变换器的结构框图

交流输入

3、反激变换器的吸收电路

实际反激变换器会有各种寄生参数的存在,如变压器的漏感,开关管的源漏极电容。所以基本反激变换器在实际应用中是不能可靠工作的,其原因是变压器漏感在开关Q 截止时,没有满意的去磁回路。为了让反激变换器的工作变得可靠,就得外加一个漏感的去磁电路,但因漏感的能量一般很小,所以习惯上将这种去磁电路称为吸收电路,目的是将开关Q 的电压钳位到合理的数值。在220V AC 输入的小功率开关电源中,常用的吸收电路主要有RCD 吸收电路和三绕组吸收电路。

o

U U o

U

图2 吸收电路

4、单端反激式变换器变压器的设计思路

在本次课程设计中提供的变压器的铁芯是EE28铁氧体铁芯,其在25摄氏度的磁导率为:

T

B 5.025max_ ,铁芯的初始磁导率为:

02300u 。

变压器选择的相关参数包括:原副边匝数比、原边匝数、副边匝数和气隙,本次试验中用到的变压器的绕组的漆包线已经给定,无需选择。 (1)原副边匝数比及其匝数的确定:

需要的直流输出电压为10V ,由器件本身的参数可以知道其耐压:

)

1(0++

=+=U N N U e U U s

p g p g Q

如果考虑到漏感引起的的

g

U 3.0电压尖峰,开关管两端承受的关断电压为:

)

1(3.10++

=U N N U U s

p g Q

一般来说开关管的耐压需要在这个基础之上留下至少30%的裕量。 假设开关管的耐压极限为:

))

1(3.1(*3.13.10,

++

==U N N U U U s

p g Q Q ,)1(3.13.102,+-=

U U U N N g Q s

p

为了保证电路工作于DCM 模式,磁路储能和放电总时间应该控制在0.8T 以内,所以,

)

1()1(8

.0*)1(00max ++

-+=

U N N U U N N D s

p g s

p

(2)原副边匝数的计算: 磁芯的有效磁导面积

e A ,原边的匝数应该保证在最大占空比是磁路仍不饱和,电

压冲量等于磁链的变化量,故:

e g p A B T D U N max max =

通常原边的匝数取到这个计算之的两倍,副边匝数根据变比可以求出。 (3)气隙长度的计算 假设变压器的输出功率为

0P ,效率为η,有以下关系成立:

T P I L sp p η02

21=

所以可以得到:

2

02sp p I T

P L η=

其中有以下关系;

T DT I U I U P sp g

a g /21

10

==η

r

Fe

p

p

e

r

Fe

L

e

g

l N L A l A A l μμμμ-

=

-

=2

00 则原边的峰值电流为:

D

U P I g sp η02=

)(1,/00

2

g r

Fe

e e o g e Fe Fe m mFe mp mp p P l l A A l A l R R R R N L +=+=+==μμμμ

其中,l A 为电感系数,mp R 为磁阻,气隙的长度为: 5、控制系统的设计

(1)振荡器:振荡器的频率有定时元件T R ,T C 决定,T

T C R f 8

.1=,f 选90*2=180KHZ 。

(2)电压误差放大器:在本次实习中在输入与输出的隔离开关电源中,为了减小误差,通常采用外置电压环,即将U3845的内部误差放大器旁路掉。

(3)电流比较器:电流比较器的门槛值error V 有误差放大器的输出给定,当电压误差放大器显示输出电压太低时,电流的门槛值就增大,使输出到负载的能量增加,反之也一样。 整个控制部分的原理图如下所示;

图3 控制部分原理图

(4)UC3845

UC3845芯片为SO8或SO14管脚塑料表贴元件。专为低压应用设计。其欠压锁定门限为8.5v(通),7.6V(断);电流模式工作达500千赫输出开关频率;在反激式应用中最大占空比为0.5;输出静区时间从50%~70%可调;自动前馈补偿;锁存脉宽调制,用于逐周期限流;内部微调的参考源;带欠压锁定;大电流图腾柱输出;输入欠压锁定,带滞后;启动及工作电流低。芯片管脚图及管脚功能如图6所示:

图4 UC3845芯片管脚图

(5)TL431

TL431是一个良好的热稳定性能的三端可调分流基准源。外部有三极分别为:阴极(CATHODE)、阳极(ANODE)、参考端(REF)。其芯片体积小、基准电压精密可调,输出电流大等优点,所以可以用来制作多种稳压器件。其具体功能可用图7的功能模块示意。由图可看出,是一个内部的2.5V基准源,接在运放的反相输入端。由运放特性可知,只有当REF端的电压十分接近VI时,三极管中才会有一个稳定的非饱和电流通过,而且随着REF 端电压的微小变化,通过三极管,电流将从1到100mA变化。

图5 TL431的功能模块示意图

(6)PC817

PC817是一个比较常用的光电耦合器,内部结构如图8所示,其中脚1为阳极,脚2为阴极,脚3为发射极,脚4为集电极。

在开关电源中,当电流流过光二极管时,二极管发光感应三极管,对输出进行精确的调整,从而控制UC3842的工作。同时PC817光电耦合器不但可起到反馈作用还可以起到隔

离作用。

图6 PC817内部框图

三、系统总体电路图

图7 单端反激双路输出总体设计原理图

四、参数的计算与器件选择

(1)匝数比计算:

当输入180V ,输出10V 时,经过整流桥整流以后g U =1.2*180=216V ,

43.16)

110(*3.1216

*3.1600)1(3.13.1202,

=+-=+-==U U U N N K g

Q s p

由于变比的取值要小于计算值,于是变压器的变比取到K=6,下面计算最大占空比:

)

1()1(8

.0*)1(00max ++-+=

U N N U U N N D s

p g s

p

=

19.011

*62158

.0*11*6=+

取频率为90KHz ,5

410*11.110

*911-===

f T S 由e p

g A B N T D U max max =得到:

26.1110

*809.0*5.010*11.1*19.0*2164

5

max max ===--e g p A B T

D U N 实际取到的原边的匝数为30=p N ,由原边匝数及其变压器的变比得到10V 副边绕组的匝数为5=s N 匝。

(2)原边电感及其气隙长度的计算:

由2

02sp

p I T

P L η=

,5415.019

.0*216*9.01

*10*222000====

D U I U D U P I g g sp ηη

2

02sp

p I T

P L η=

=32

5

10*83.00.5415

*9.010*1.1*10*2--=

52

23

472010*79.8230010*14.53010*0.8310*809.0*10**4-----=-=-=πμμr Fe p

p e g l N L A l (3)辅助绕组的计算

辅助绕组的计算和副边绕组的计算方法一样,只不过V U 120=。 (4)电流检测参数计算 电流检测电阻Ω====

66.14209.07.07.0max pk

pk s s I V

I V R ,所以取Ω=2s R 。

(5)电压反馈控制参数计算

Ω==

K mA R 10.5500

1,

mA mA I f 5.78.05

1max =+=

所以:

Ω

=--=

--≤

573k .05.75

.22.185

.7min

02k f U U U R

Ω

=--≥

8650

min

02k f U U U R ,于是根据已有的元件取到Ω=4702R 。

所以:V R I U R 41.1074*3m A 2f 2=== V

U U U f R R 6.22.1`4.123=+=+=

A

I I I R 17m 3-20-f k a 3===

Ω

===152.917/6.2/333R R I U R ,实际取Ω100。

Ω

==≤

5k .12200/5.2200ref

6A U R μ

Ω

=10k 6R 。

Ω==-=k U R U U R 0.30510/0.2*5.2-105

.0*)

(ref 6

ref 05)(

五、分析总结

这次实习确实让人收获很多。不论是刚开始的研究指导书,还是电脑上的仿真,再者 焊接调试电路,都让人感到充实。 这一次的实习,收获是方方面面的。我们的焊接技术得到了提高,对于电力电子技术有了更深的了解。

不过,对于这样的电路,调试成功,有时也靠运气。但是归根到底,还是水平问题。倘若焊接水平高,布线巧妙,在不知不觉中就已经避免了许多的故障;对电路研究的深,选择器件合理得当,就能用最少的损失得到最好的效果。

这一次的成功,也离不开良好的合作。组员的相互理解,相互帮助,相互探讨,都使得整个进度比单个人的时候快得多。向其他组取经,向学长请教,相互交流,都使我获得了不同的、课本内容之外的见解,这是最让人高兴的。在这次实习中,我们切实地体会到了对知识的掌握程度的成长,这比什么都让人高兴。

六、对削弱输入电流谐波电路的思考

由于一些原因,对削弱输入电流谐波电路的设计最终只是停留在仿真阶段,并没有形成实物。

削弱输入电流谐波实际上相当于功率因数校正,限于本次课程设计所提供元器件,经过资料搜集得知可以采用填谷式PFC 电路。

1、采用滤波电容的整流电路

示波器显示其输入电流如下:

2、采用填谷式电路的整流电路

示波器显示其输入电流如下:

基于Matlab的电力电子技术课程设计报告

《电力电子技术》 课程设计报告 题目:基于Matlab的电力电子技术 仿真分析 专业:电气工程及其自动化 班级:电气2班 学号:Z01114007 姓名:吴奇 指导教师:过希文 安徽大学电气工程与自动化学院 2015年 1 月7 日

中文题目 基于Matlab 的电力电子技术仿真分析 一、设计目的 (1)加深理解《电力电子技术》课程的基本理论; (2)掌握电力电子电路的一般设计方法,具备初步的独立设计能力; (3)学习Matlab 仿真软件及各模块参数的确定。 二、设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书(论文)、图纸、实物样品等〕: (1)根据设计题目要求的指标,通过查阅有关资料分析其工作原理,设计电路原理图; (2)利用MATLAB 仿真软件绘制主电路结构模型图,设置相应的参数。 (3)用示波器模块观察和记录电源电压、控制信号、负载电压、电流的波形图。 三、设计内容 (1)设计一个降压变换器(Buck Chopper ),其输入电压为200V ,负载为阻感性带反电动势负载,电阻为2欧,电感为5mH ,反电动势为80V 。开关管采用IGBT ,驱动信号频率为1000Hz ,仿真时间设置为0.02s ,观察不同占空比下(25%、50%、75%)的驱动信号、负载电流、负载电压波形,并计算相应的电压、电流平均值。 然后,将负载反电动势改变为160V ,观察电流断续时的工作波形。(最大步长为5e-6,相对容忍率为1e-3,仿真解法器采用ode23tb ) (2)设计一个采用双极性调制的三相桥式逆变电路,主电路直流电源200V ,经由6只MOSFET 组成的桥式逆变电路与三相阻感性负载相连接,负载电阻为1欧,电感为5mH ,三角波频率为1000Hz ,调制度为0.7,试观察输入信号(载波、调制波)、与直流侧假想中点N ‘的三相电压Uun ’、Uvn ’、Uwn ’,输出线电压UV 以及负载侧相电压Uun 的波形。 四、设计方案 实验1:降压变换器 dc-dc 变流电路可以将直流电变成另一固定电压或可调电压的直流电,包括直接直流变流电路和间接直流变流电路。其中,直接直流变流电路又称为斩波电路,功能是将直流电变为另一直流电。本次实验主要是在Matlab 中设计一个降压斩波电路并仿真在所给条件下的波形和数值与理论计算相对比。降压斩波电路原理图如下所示,该电路使用一个全控型器件V ,这里用IGBT ,也可采用其他器件,例如晶闸管,若采用晶闸管,还需设置使晶闸管关断的辅助电路。为在V 关断时给负载中电感电流提供通道,设置了续流二极管VD 。斩波电路主要用于电子电路的供电电源,也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等,后两种情况下负载中均会出现反电动势,图中用m E 表示。若无反电动势,只需令0m E ,以下的分析和表达式中均适用。

电力电子课设(参考版)

一总体方案设计级总体框图 1、1总体方案设计 根据任务湖中的,本次设计的是dcdc降压变换器。DC-DC变换 器有两类:一类由两级电路组成DC-AC-DC变换,第一级为逆变,实现DC-AC变换,第二级为整流,实现AC-DC变换。另一类变 换器由晶体管和二极管开关组合成PWM开关,将输入直流电 压斩波后,再经滤波后输出。由于第一类比较复杂,方针起来 比较麻烦。第二类简单方便,比较贴合课本中的知识。第二类 dcdc降压电路有以下几种: BUCK PWM变换器在CCM下的工作原理(如图2-2):一个开 关周期内,开关晶体管的开,关过程将直流输入电压斩波,形 成脉宽为onT的方波脉冲(onT为开关管导通时间)。当开关晶 体管导通时,二极管关断,输入端直流电流电源Vi将功率传送 到负载,并使用电感储能(电感电流上升):当开关晶体管关断 时,二极管导通,续流,电感储能向负载释放(电感电流下降)。 一个开关周期内,电感电流的平均值等于负载电流OI(忽略滤 波电容C的ESR)。根据原理和电路拓扑可以推导出工作在CCM 下的DC-DC PWM变换器的输出-输入电压变换比: DVi Vo (2-1)

占空比D总是小于1的,所以BUCK变换器是一种降压变换器。 升降压型BUCK-BOOST技术 图2-4 升降压反极性(BUCK-BOOST)变换器电路拓扑 如图2-4所示,极性反转型(BUCK-BOOST)变换器主电路如用 元器件与BUCK,BOOST变换器相同,由开关管,储能电感,整 流二极管及滤波电容等元器件组成。这种电路具有BUCK变换 器降压和BOOST变换器升压的双重作用。升压还是降压取决与 PWM驱动脉冲的占空比D。虽然输入与输出共用一个连接端,但输出电压的极性与输入电压是相反的,故称为降压反极性变 换器。,根据我们的设计要求,是要求把12-18V的直流电压转 换到5V的直流电压,那么分析后可得降压型BUCK转换技术最 适合这次设计。 1、2总体框图设计

电力电子装置及系统设计课程设计

《电力电子装置及系统》 课程设计 题目:基于UC3842的单端反激 开关电源的设计 学院电力学院 专业电子科学与技术 姓名 学号 指导教师 完成时间2016.11.25

目录 摘要 (1) 第一章:开关电源的概述 1.1:开关电源的发展历史 (2) 1.2:开关稳压电源的优点 (2) 1.2.1:内部功率损耗小,转换效率高 (2) 1.2.2:体积小,重量轻 (3) 1.2.3:稳压范围宽 (3) 1.2.4:滤波效率大为提高,滤波电容的容量和体积大为减小 (3) 1.2.5:电路形式灵活多样,选择余地大 (3) 1.3:开关稳压电源的缺点 (3) 1.3.1:开关稳压电源存在着较为严重的开关噪声和干扰 (4) 1.3.2:电路结构复杂,不便于维修 (4) 1.3.3:成本高,可靠性低 (4) 第二章:UC3842的原理及技术参数 2.1:UC3842的工作原理 (5) 2.2:UC3842的引脚及技术参数 (6) 第三章:单端反激开关电源 3.1:单端反激开关电源的原理 (7) 3.2:反激式开关电源设计 (9) 3.2.1:输出直流电压隔离取样反馈外回路 (9) 3.2.2:初级线圈充磁峰值电流取样反馈内回路 (11) 总结 (13) 参考文献 (13)

基于UC3842的单端反激开关电源的设计 摘要 开关电源是一种利用现代电子技术,控制开关晶体管和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,也是一种效率很高的电源变换电路,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)和MOSFET构成。具有高频率,高功率密度,高可靠性等优点。 本文主要介绍一种以UC3842作为控制核心,根据UC3842的应用特点,设计了一种基于UC3842为控制芯片,实现输出电压可调的开关稳压电源电路。 关键词:开关电源脉冲宽度调制 UC3842

单端反激开关电源方案

反激式开关电源变压器的设计 反激式变压器是反激开关电源的核心,它决定了反激变换器一系列的重要参数,如占空比D ,最大峰值电流,设计反激式变压器,就是要让反激式开关电源工作在一个合理的工作点上。这样可以让其的发热尽量小,对器件的磨损也尽量小。同样的芯片,同样的磁芯,若是变压器设计不合理,则整个开关电源的性能会有很大下降,如损耗会加大,最大输出功率也会有下降,下面我系统的说一下我设计变压器的方法。 设计变压器,就是要先选定一个工作点,在这个工作点上算,这个是最苛刻的一个点,这个点就是最低的交流输入电压,对应于最大的输出功率。下面我就来算了一个输入85V 到265V ,输出5V ,2A 的电源,开关频率是100KHZ 。 第一步,选定原边感应电压V OR 这个值是由自己来设定的,这个值就决定了电源的占空比。可能朋友们不理解什么是原边感应电压,为了便于理解,我们从下面图一所示的例子谈起,慢慢的来。 这是一个典型的单端反激式开关电源,大家再熟悉不过了,下面分析一下一个工作周期的工作情况,当开关管开通的时候,原边相当于一个电感,电感两端加上电压,其电流值不会突变,而线性的上升,有公式上升了的电流: I 升=V S *Ton/L 这三项分别是原边输入电压、开关开通时间和原边电感量.在开关管关断的时候,原边电感放电,电感电流又会下降,同样要尊守上面的公式定律,此时有下降了的电流: I降=V OR *T OFF /L 这三项分别是原边感应电压(即放电电压)、开关管关断时间和电感量.在经过一个周期后,原边电感电流会回到原来的值,不可能会变,所以,有: V S *T ON /L=V OR *T OFF /L 即上升了的等于下降了的,懂吗?好懂吧!上式中可以用D来代替T ON ,用(1-D)来代替T OFF 。移项可得: 图一

电力电子技术课程设计报告

课程设计说明书 设计题目:单相交流调压技术 专业班级: 2009级电气工程及其自动化 姓名:王昊 学号: 0915140068 指导教师:褚晓锐 2011年12月23日 (提交报告时间)

一.课程设计题目:单项交流调压技术的工程应用 二.课程设计日期: 2011年12月19日 三.课程设计目的: “电力电子技术”课程设计是在教学及实验基础上,对课程所学理论知识的深化和提高。因此,要求学生能综合应用所学知识,设计出具有电压可调功能的直流电源系统,能够较全面地巩固和应用本课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌整流电路设计的基本方法。培养学生独立思考、独立收集资料、独立设计的能力;培养分析、总结及撰写技术报告的能力。 四.课程设计要求: :按课程设计指导书提供的课题,根据第下表给出的基本要求及参数独立完成设计,课程设计说明书应包括以下内容: 1、方案的经济技术论证。 2、主电路设计。 3、通过计算选择整流器件的具体型号。 4、确定变压器变比及容量。 5、确定平波电抗器。 7、触发电路设计或选择。 8、课程设计总结。 9、完成4000字左右说明书,有系统电气原理图,内容完整、字迹工整、图表整齐规范、数据详实。 设计技术参数工作量工作计划 1、单相交流220V电源。 2、交流输出电压U d 在0~220V连续可调。 3、交输出电2000W。1、方案的经济技术论证。 2、主电路设计。 3、通过计算选择整流器件的 具体型号。 第一周: 周一:收集资料。 周二~三:方案论证。 周四:主电路设计。

4、触发电路设计。 5、绘制主电路图。 周五:理论计算。 第二周: 周一:选择器件的具体型号 周二~三:触发电路设计。。 周四~五:总结并撰写说明书。 五.课程设计内容: 设计方案图及论证 将一种交流电能转换为另一种交流电能的过程称为交流-交流变换过程,凡能实现这种变换的电路为交流变换电路。对单相交流电的电压进行调节的电路。用在电热控制、交流电动机速度控制、灯光控制和交流稳压器等场合。与自耦变压器调压方法相比,交流调压电路控制方便,调节速度快,装置的重量轻、体积小,有色金属消耗也少。结构原理简单。该方案是由变压器、触发电路、整流器、以及一些电路构成的,为一台电阻炉提供电源。输入的电压为单相交流220V ,经电路变换后,为连续可调的交流电。 各部分电路作用 220V 交流输入部分作用:为电路提供电源,主要是市电输入。 调压环节的作用:将交流220V 电源经过变压器、整流器等电路转换为连续可调的交 220V 交流输入 调压环节 输出连续可调的交流电 触发电路

电力电子技术课程设计范例

电力电子技术课程设计 题目:直流降压斩波电路的设计 专业:电气自动化 班级:14电气 姓名:周方舟 学号: 指导教师:喻丽丽

目录 一设计要求与方案 (4) 二设计原理分析 (4) 2.1总体结构分分析 (4) 2.2直流电源设计 (5) 2.3主电路工作原理 (6) 2.4触发电路设计 (10) 2.5过压过流保护原理与设计 (15) 三仿真分析与调试 (17) 3.1M a t l a b仿真图 (17) 3.2仿真结果 (18) 3.3仿真实验结论 (24) 元器件列表 (24) 设计心得 (25) 参考文献 (25) 致 (26) 一.设计要求与方案 供电方案有两种选择。一,线性直流电源。线性电源(Linear power supply)是先将交流电经过变压器降低电压幅值,再经过整流电路整流后,得到脉冲直流电,后经滤波得到带有微小波纹电压的直流电压。要达到高精度的直流电压,必须经过稳压电源进行稳压。线性电源体积重量大,很难实现小型化、损耗大、效率低、输出与输入之间有公共端,不易实现隔离,只能降压,不能升压。二,升压斩波电路。由脉宽调制芯片TL494为控制器构成BOOST原理的,实现升压型DC-DC变换器,输出电压的可调整与稳压控制的开关源是借助晶体管的开/关实现的。因此选择方案二。 设计要求:设计要求是输出电压Uo=220V可调的DC/DC变换器,这里为升压斩波电路。由于这些电路中都需要直流电源,所以这部分由以前所学模拟电路知识可以由整流器解决。MOSFET的通断用PWM控制,用PWM方式来控制MOSFET的通断需要使用脉宽调制器TL494来产生

电力电子装置课程设计AC-DC-DC电源

学号: 课程设计 题目AC-DC-DC电源(36V,300W)设计 学院自动化学院 专业电气工程及其自动化 班级电气 班 姓名 指导教师许湘莲 2013 年 6 月18 日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:许湘莲工作单位:武汉理工大学 题目: AC-DC-DC电源(36V,300W)设计 初始条件: 设计一个AC-DC-DC电源,具体参数如下:单相交流输入220V/50Hz,输出直流电压36V,纹波系数<5%,功率300W。 要求完成的主要任务: (1)对AC-DC-DC 电源进行主电路设计; (2)控制方案设计; (3)给出具体滤波参数的设计过程; (4)在MATLAB/Simulink搭建闭环系统仿真模型,进行系统仿真;(5)分析仿真结果,验证设计方案的可行性。 时间安排: 2013年6月8日至2013年6月18日,历时一周半,具体进度安排见下表 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 (1) AC-DC-DC电源(36V,300W)设计 (2) 1 设计任务及要求 (2) 1.1.技术要求 (2) 1.2.设计内容 (2) 2电路总体方案及原理 (2) 2.1 开关电源的简介 (2) 2.2设计方案 (2) 3主电路设计及参数计算 (3) 3.1整流电路的设计 (3) 3.2降压斩波电路设计 (4) 3.3控制方案的设计 (6) 3.4主电路参数的计算 (7) 3.4.1主电路参数计算 (7) 3.4.2 滤波参数的计算 (8) 4 系统建模与仿真 (8) 4.1开环系统的仿真 (8) 4.2闭环系统的仿真 (11) 5结果分析 (12) 6总结与体会 (13) 参考文献 (14)

单端反激式开关电源-主电路设计

摘要开关电源是利用现代电力电子技术,控制开关晶体管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM)控制、IC 和MOSFET构成。 本设计在大量前人设计开关电源的的基础上,以反激式电路的框架,用TOP244Y 构成12V、2.5A开关电源模块,通过整流桥输出到高频变压器一次侧,在二次侧经次级整流滤波输出。输出电压经采样与TL431稳压管内部基准电压进行比较,经过线性光偶合器PC817改变TOP244Y的占空比,从而使电路能直流稳压输出。 关键词开关电源;脉冲宽度调制控制;高频变压器;TOP244Y ABSTRACT Switching power supply is the use of modern electronic technology, control switching transistor turn-on and turn-off time ratio of the output voltage to maintain a stable power supply, switching power supply generally by the pulse width modulation (PWM) control,IC and MOSFET form. The design of a large number of predecessors in the switching power supply design based on the flyback circuit to the framework, using TOP244Y constitute a 12V, 2.5A switching power supply module, through the rectifier bridge output to high-frequency transformer primary side, the secondary side by the time level rectifier output. TL431 by sampling the output voltage regulator with an internal reference voltage comparison, after a linear optical coupler PC817 change TOP244Y duty cycle, so the circuit can be DC regulated output. Keyword Switching Power Supply;PWM Control;high frequency transformer;TOP244Y 目录 前言 (3) 1.反激式PWM高频开关电源的工作原理 (4)

电力电子课设报告

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:电力电子技术 设计题目:可逆直流PWM驱动电源的设计 院系:电气工程系 班级:0706111 设计者:王勃 学号:1070610602 指导教师:李久胜 设计时间:2010年11月 哈尔滨工业大学教务处

哈尔滨工业大学课程设计任务书

H型单极性同频可逆直流PWM驱动电源的设计 技术指标:被控直流永磁电动机参数:额定电压20V,额定电流1A,额定转 速2000rpm。驱动系统的调速范围:大于1:100。驱动系统应具有软启动功能,软启动时间约为2s。详细设计要求见附录2. 1.整体方案设计 本文设计的H型单极性同频可逆直流PWM驱动电源由四部分组成:主电路,H 型单极模式同频可逆PWM控制电路,IPM接口电路及稳压电源。同时具有软启动功能,软启动时间为2s左右。控制原理如图1所示: 功率转换电路 图1 直流PWM驱动电源的控制原理框图 脉宽调制电路以SG3525为核心,产生频率为5KHz的方波控制信号,占空比可调。经用门电路实现的脉冲分配电路,转换成两列对称互补的驱动信号,同时具有5us的死区时间,该信号驱动H型功率转换电路中的开关器件,控制直流永磁电动机。稳压电源采用LM2575-ADJ系列开关稳压集成电路,通过调整电位器,使其稳定输出15V直流电源。 2.主电路设计 2.1主电路设计要求 直流PWM驱动电源的主电路图如图2所示。此部分电路的设计包括整流电路和H桥可逆斩波电路。二极管整流桥把输入的交流电变为直流电。四只功率器件构成H 桥,根据脉冲占空比的不同,在直流电机上可得到不同的直流电压。 主电路部分的设计要求如下: 1)整流部分采用4 个二极管集成在一起的整流桥模块。 2)斩波部分H 桥不采用分立元件,而是选用IPM(智能功率模块)PS21564来实现。该模块的主电路为三相逆变桥,在本设计中只采用其中U、V 两相即可。

江苏大学电力电子课程设计

电力电子课程设计 学院:电气信息工程学院 专业: 学号: 姓名:

一. 设计要求 (1)根据给定的参数范围,设计BOOST 电路的参数; (2)根据给定的参数范围,设计CUK 电路的参数; (3)利用MATLAB 对上述电路图仿真实验得出波形; (4)在实验室平台上试验,观测数据与波形,并与仿真图形进行比对; (5)撰写实验报告; 二. 电路设计 1.电路工作原理 (1)Boost 电路 Boost 电路原理图 基本原理 假设L ,C 值很大。当可控开关V 处于通态的时候,电源E 向电感L 充电,充电的电流基本恒定不变I 1,同时电容C 向负载R 放电。因为C 很大,基本保持输出电压U 0不变。当可控开关处于断态的时候,E 和电感L 上积蓄的能量共同向电容C 充电并向负载R 提供能量。当电路工作处于稳态时,一个周期T 中电感L 积蓄的 能量与释放的能量相等,即: 化简得: ()off o on t I E U t EI 11-=E t T E t t t U off off off on o =+=

基本数值计算: 输出电压U 0与输入电压E 关系: 01 1 1U E E βα==- 输出电流I0与输入电流I1的关系: 01021U I I E E β== 输出电流I0与输出电压U0的关系: 001U E I R R β== (2)Cuk 电路 Cuk 电路原理图 基本原理 当可控开关V 处于通态的时候,E-L1-V 回路和R-L2-C-V 回路分别流过电流。当V 处于断态的时候,E-L1-C-VD 回路和R-L1-VD 回路分别流过电流。输出电压的极性与电源电压极性相反。

电力电子技术课程设计题目

设计任务书1 舞台灯光控制电路的设计与分析√ 一、设计任务 设计一个舞台灯光控制系统,通过给定电位器可以实现灯光亮度的连续可调。灯泡为白炽灯,可视为纯电阻性负载,灯光亮度与灯泡两端电压(交流有效值或直流平均值)的平方成正比。 二、设计条件与指标 1.单相交流电源,额定电压220V; 2.灯泡:额定功率2kW,额定电压220V; 3.灯光亮度调节范围(10~100)%; 4.尽量提高功率因数,并减小谐波污染; 三、设计要求 1.分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较并确定主电 路结构和控制方案; 2.设计主电路原理图和触发电路的原理框图; 3.参数计算,选择主电路元件参数; 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化; 5.典型工况下的谐波分析与功率因数计算; 6.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业出版社; 2.陈国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学出 版社。

设计任务书2 永磁直流伺服电机调速系统的设计√ 一、设计任务 设计一个永磁直流伺服电机的调速控制系统,通过电位器可以调节电机的转速和转向。电机为反电势负载,在恒转矩的稳态情况下,电机转速基本与电枢电压成正比,电机的转向与电枢电压的极性有关。电机的电枢绕组可视为反电势与电枢电阻及电感的串联。 二、设计条件与指标 1.单相交流电源,额定电压220V; 2.电机:额定功率500W,额定电压220V dc,额定转速 1000rpm,Ra=2,La=10mH; 3.电机速度调节范围(10~100)%; 4.尽量减小电机的电磁转矩脉动; 三、设计要求 1.分析题目要求,提出2~3种实现方案,比较确定主电路 结构和控制方案; 2.设计主电路原理图、触发电路的原理框图,并设置必要 的保护电路; 3.参数计算,选择主电路元件参数分析主电路工作原理; 4.利用PSPICE、PSIM或MATLAB等进行电路仿真优化; 5.撰写课程设计报告。 四、参考文献 1.王兆安,《电力电子技术》,机械工业出版社; 2.陈国呈译,《电力电子电路》,日本电气学会编,科学出 版社;

电力电子技术课程设计报告

电力电子课程设计报告题目三相桥式全控整流电路设计 学院:电子与电气工程学院 年级专业:2015级电气工程及其自动化 姓名: 学号: 指导教师:高婷婷,林建华 成绩:

摘要 整流电路尤其是三相桥式可控整流电路是电力电子技术中最为重要同时也是应用得最为广泛的电路,不仅用于一般工业,也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统,能源系统及其他领域,因此对三相桥式可控整流电路的相关参数和不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有很强的现实意义,这不仅是电力电子电路理论学习的重要一环,而且对工程实践的实际应用具有预测和指导作用,因此调试三相桥式可控整流电路的相关参数并对不同性质负载的工作情况进行对比分析与研究具有一定的现实意义。 关键词:电力电子,三相,整流

目录 1 设计的目的和意义………………………………………1 2 设计任务与要求 (1) 3 设计方案 (1) ?3.1三相全控整流电路设计 (1) 3.1.1三相全控整流电路图原理分析 (2) ?3.1.2整流变压器的设计 (2) ?3.1.3晶闸管的选择 (3) 3.2 保护电路的设计 (4) 3.2.1变压器二次侧过压保护 (4) ?3.2.2 晶闸管的过压保护………………………………………………4 3.2.3 晶闸管的过流保护………………………………………………5 3.3 触发电路的选择设计 (5) 4 实验调试与分析 (6) 4.1三相桥式全控整流电路的仿真模型 (6)

4.2仿真结果及其分析……………………………………………7 5 设计总结 (8) 6 参考文献 (9)

1 设计的目的和意义 本课程设计属于《电力电子技术》课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握《电力电子技术》,更进一步的掌握和了解他三相桥式全控整流电路。通过设计基本技能的训练,培养学生具备一定的工程实践能力。通过反复调试、训练、便于学生掌握规范系统的电子电力方面的知识,同时也提高了学生的动手能力。 2 设计任务与要求 三相桥式全控整流电路要求输入交流电压2150,10,0.5U V R L H ==Ω=为阻 感性负载。 1.写出三相桥式全控整流电路阻感性负载的移相范围,并计算出直流电压的变化范围 2.计算α=60°时,负载两端电压和电流,晶闸管平均电流和有效电流。 3.画出α=60°时,负载两端 d U 和晶闸管两端 1 VT U 波形。 4.分析纯电阻负载和大电感负载以及加续流二极管电路的区别。 5.晶闸管的型号选择。 3 设计方案 3.1三相全控整流电路设计

电力电子课程设计模板

电气工程学院 电力电子课程设计 设计题目:MOSFET降压斩波电路设计专业班级:电气0907 学号:09291210 姓名:李岳 同组人:刘遥(09291212 ) 指导教师: 设计时间:2012年6月25日-29日 设计地点:电气学院实验中心

电力电子课程设计成绩评定表 指导教师签字: 年月日

电力电子课程设计任务书 学生姓名:李岳,刘遥专业班级电气0907 指导教师: 一、课程设计题目: MOSFET降压斩波电路设计(纯电阻负载) 设计条件:1、输入直流电压:U d=100V 2、输出功率:300W 3、开关频率5KHz 4、占空比10%~90% 5、输出电压脉率:小于10% 二、课程设计要求 1. 根据具体设计课题的技术指标和给定条件,能独立而正确地进行方案论证和电路设计,要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整; 2. 查阅有关参考资料和手册,并能正确选择有关元器件和参数,对设计方案进行仿真; 3. 完成预习报告,报告中要有设计方案,还要有仿真结果; 4. 进实验室进行电路调试,边调试边修正方案; 5. 撰写课程设计报告——画出主电路、控制电路原理图,说明主电路的工作原理、选择元器件参数,说明控制电路的工作原理、绘出主电路典型波形(比较实际波形与理论波形),绘出触发信号(驱动信号)波形,说明调试过程中遇到的问题和解决问题的方法。 三、进度安排

2.执行要求 电力电子课程设计共6个选题,每组不得超过2人,要求学生在教师的指导下,独力完成所设计的系统主电路、控制电路等详细的设计(包括计算和器件选型)。严禁抄袭,严禁两篇设计报告雷同,甚至完全一样。 四、课程设计参考资料 [1]王兆安,黄俊.电力电子技术(第四版).北京:机械工业出版社,2001 [2]王文郁.电力电子技术应用电路.北京:机械工业出版社,2001 [3]李宏.电力电子设备用器件与集成电路应用指南.北京:机械工业出版社,2001 [4] 石玉、栗书贤、王文郁.电力电子技术题例与电路设计指导. 北京:机械工业出版社,1999 [5] 赵同贺等.新型开关电源典型电路设计与应用.北京:机械工业出版社,2010 摘要 关键词:整流、无源逆变、晶闸管

电力电子课程设计

电力电子应用课程设计 课题:50W三绕组复位正激变换器设计 班级电气学号 姓名 专业电气工程及其自动化 系别电气工程系 指导教师 淮阴工学院 电气工程系 2015年5月

一、设计目的 通过本课题的分析设计,可以加深学生对间接的直流变流电路基本环节的认识和理解,并且对隔离的DC/DC电路的优缺点有一定的认识。要求学生掌握单端正激变换器的脉冲变压器工作特性,了解其复位方式,掌握三绕组复位的基本原理,并学会分析该电路的各种工作模态,及开关管、整流二极管的电压电流参数设计和选取,掌握脉冲变压器的设计和基本的绕制方法,熟悉变换器中直流滤波电感的计算和绕制,建立硬件电路并进行开关调试。 需要熟悉基于集成PWM芯片的DCDC变换器的控制方法,并学会计算PWM控制电路的关键参数。输入:36~75Vdc,输出:10Vdc/5A 二、设计任务 1、分析三绕组复位正激变换器工作原理,深入分析功率电路中各点的电压 波形和各支路的电流波形; 2、根据输入输出的参数指标,计算功率电路中半导体器件电压电流等级, 并给出所选器件的型号,设计变换器的脉冲变压器、输出滤波电感及滤波电容。 3、给出控制电路的设计方案,能够输出频率和占空比可调的脉冲源。 4、应用protel软件作出线路图,建立硬件电路并调试。 三、总体设计 3.1 开关电源的发展 开关电源被誉为高效节能电源,代表着稳压电源的发展方向,现已成为稳压电源的主流产品。 开关电源分为DC/DC和AC/DC两大类。前者输出质量较高的直流电,后者输出质量较高的交流电。开关电源的核心是电力电子变换器。按转换电能的种类,可分为直流-直流变换器(DC/DC变换器),是将一种直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器;逆变器,是将直流电能转换成另一种或多种直流电能的变换器;整流器是将交流电转换成直流电的电能变换器和交交变频器四种。 开关电源的高频化是电源技术发展的创新技术,高频化带来的效益是使开关电源装置空前的小型化,并使开关电源进入更广泛的领域,特别是在高新技术领

电力电子技术课程设计报告

电力电子技术课程设计 报告书 专业班级:16电气2班 姓名:王浩淞 学号:2016330301054 指导教师:雷美珍

目录 1、webench电路设计 1.1设计任务要求 输入电压为(8V-10V),输出电压为5V,负载电流为1A 1.2设计方案分析 图1.3.1主电路原理图 图1.3.2元器件参数 图1.3.3额定负载时工作值

图1.3.4输出电流和系统效率间的关系 如图1.3.4所示,在输出电流相同的情况下,输入电压越小,系统的稳态效率越高,因此提高效率的最直接方式就是降低系统的输入电压,其次在输入电压相同的情况下,我们可以调节输出电压的大小,使系统效率达到最大,例如当输入电压为9.0V时,根据图像输出电流为0.40A的时候效率最高。第二种方法是改变元器件的参数,通过使用DCR(直流电阻)小的电感元件来实现输出纹波电压降低。 1.3主芯片介绍 TPS561201和TPS561208采用SOT-23封装,是一款简单易用的1A同步降压转换器。这些器件经过优化,可以在最少的外部元件数量下工作,并且还经过优化以实现低待机电流。这些开关模式电源(SMPS)器件采用D-CAP2模式控制,可提供快速瞬态响应,并支持低等效串联电阻(ESR)输出电容,如特种聚合物和超低ESR陶瓷电容,无需外部补偿元件。TPS561201以脉冲跳跃模式工作,在轻负载操作期间保持高效率。TPS561201和TPS561208采用6引脚1.6×2.9(mm)SOT(DDC)封装,工作在-40°C至125°C的结温范围内。 1.4电气仿真结果分析

图1.4.1启动仿真图1.4.2稳态仿真 图1.4.3暂态仿真图1.4.4 负载暂态仿真 二、基于电力系统工具箱的电力电子电路仿真 2.1 设计要求和方案分析 本课程设计主要应用了MATLAB软件及其组件之一Simulink,进行系统的设计与仿真系统主要包括:Boost升压斩波主电路部分、PWM控制部分和负载。Boost升压斩波主电路部分拖动带反电动势的电阻,模拟显示中的一般负载,若实际负载中没有反电动势,只需令其为零即可。负载为主电路部分提供脉冲信号,控制全控器件IGBT的导通和关断,实现整个系统的运行。在Simulink中完成各个功能模块的绘制后,即可进行仿真和调试,用Simulink 提供的示波器观察波形,进行相应的电压和电流等的计算,最后进行总结,完成整个Boost 变换器的研究与设计。 2.2 simulink仿真模型分析 电路设计好后主电路中的电感电容值已确定,此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。电路设计好后主电路中的电感电容值已确定,此时只要调节触发波形的占空比即可调节Boost Chopper输出电压。占空比越大,Boost Chopper的输出电压值

单端反激式开关电源(毕业设计)

目录 摘要 (2) 第一章开关电源概述 (1) 1.1 开关电源的定义与分类 (1) 1.2 开关电源的基本工作原理与应用 (1) 1.2.1 开关电源的基本工作原理 (1) 1.2.2 开关电源的应用 (2) 1.3 开关电源待解决的问题及发展趋势 (5) 1.3.1 开关电源待解决的问题 (5) 1.3.2 开关电源的发展趋势 (5) 第二章设计方案比较与选择 (7) 2.1 本课题选题意义 (7) 2.2 方案的设计要求 (7) 2.3 选取的设计方案 (8) 第三章反激式高频开关电源系统的设计 (9) 3.1 高频开关电源系统参数及主电路原理图 (9) 3.2 单端反激式高频变压器的设计 (10) 3.2.1 高频变压器设计考虑的问题 (10) 3.2.2 单端反激式变压器设计 (11) 3.3 高频开关电源控制电路的设计 (15) 3.3.1 PWM 集成控制器的工作原理与比较 (15) 3.3.2 UC3842工作原理 (17) 3.3.3 UC3842的使用特点 (18) 3.4 反馈电路及保护电路的设计 (19) 3.4.1 过压、欠压保护电路及反馈 (19) 3.4.2 过流保护电路及反馈 (19) 3.5变压器设计中注意事项 (20) 第四章总结 (21) 参考文献 (23) 致谢 ............................................................................................................................ 错误!未定义书签。

电力电子技术课程设计报告

成都理工大学工程技术学院T h e E n g i n e e r i n g&T e c h n i c a l C o l l e g e o f C h e n g d u U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y 电力电子技术课程设计报告 姓名 学号 年级 专业 系(院) 指导教师

三相半波整流电路的设计 1设计意义及要求 1.1设计意义 整流电路是出现最早的电力电子电路,将交流电变为直流电,电路形式多种多样。当整流负载容量较大,或要求直流电压脉动较小时,应采用三相整流电路。其交流侧由三相电源供电。三相可控整流电路中,最基本的是三相半波可控整流电路,应用最为广泛的是三相桥式全控整流电路、以及双反星形可控整流电路、十二脉波可控整流电路等,均可在三相半波的基础上进行分析。 1.2初始条件 设计一三相半波整流电路,直流电动机负载,电机技术数据如下:220nom U V =, I =308A nom ,=1000r/min nom n ,C =0.196V min/r e ,0.18a R =。 1.3要求完成的主要任务 1)方案设计 2)完成主电路的原理分析 3)触发电路、保护电路的设计 4)利用MATLAB 仿真软件建模并仿真,获取电压电流波形,对结果进行分析 5)撰写设计说明书

2方案设计分析 本文主要完成三相半波整流电路的设计,通过MATLAB软件的SIMULINK模块建模并仿真,进而得到仿真电压电流波形。 分析采用三相半波整流电路反电动势负载电路,如图1所示。为了得到零线,变压器二次侧必须接成星形,而一次侧接成三角形,避免3次谐波流入电网。三个晶闸管分别接入b c a、、三相电源,它们的阴极连接在一起,称为共阴极接法,这种接法触发电路有公共端,连线方便。 图1 三相半波整流电路共阴极接法反电动势负载原理图 直流电动机负载除本身有电阻、电感外,还有一个反电动势E。如果暂不考虑电动机的电枢电感时,则只有当晶闸管导通相的变压器二次电压瞬时值大于反电动势时才有电流输出。此时负载电流时断续的,这对整流电路和电动机负载的工作都是不利的,实际应用中要尽量避免出现负载电流断续的工作情况。 3主电路原理分析及主要元器件选择 3.1主电路原理分析 主电路理论图如图1所示。假设将电路中的晶闸管换作二极管,并用VD表示,该电路就成为三相半波不可控整流电路。此时,三个二极管对应的相电压中哪一个的值最大,则该相对应的二极管导通,并使另两相的二极管承受反压关断,输出整流电压即为该相的相电压。在相电压的交点处,均出现了二极管换相,即电流由一个二极管向另一个二极管转移,称这些交点为自然换相点。自然换相点是各相晶闸管能触发导通的最早时刻,将其作 α=。,要改变触发角只能是在此基础上增大它,即为计算各晶闸管触发角α的起点,即0 沿时间坐标轴向右移。

电力电子专业技术课程设计任务大全

电力电子技术课程设计任务大全

————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:

《电力电子技术》课程设计任务书(一) 小功率晶闸管整流电路设计 一、设计的技术数据及要求 1、电路输出的直流电压和电流应满足负载要求; 2、电路应具有一定的稳压和保护功能,同时还具有较高的防止过电压和过电流的抗干扰能力; 3、触发电路满足要求; 4、电网供电电压:三相380V,电动机负载,工作于电动状态。 直流电机参数: 型号额定功率 (KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 额定转速 (r/min) 电枢回路电感 (mH) Z3-52 7.5 220 40.8 1500 4.42 二、设计内容及要求 1、方案论证及选择; 2、主电路设计(包括整流变压器电压及容量计算,晶闸管元件选择,电 抗器容量等计算); 3、控制电路设计(触发电路的选择与设计); 4、保护电路设计(包括过流和过压保护等); 5、总结及心得体会; 6、参考文献设计; 7、完成电路原理图1份。 《电力电子技术》课程设计任务书(二) 小功率晶闸管整流电路设计 一、设计的技术数据及要求 1、电路输出的直流电压和电流应满足负载要求; 2、电路应具有一定的稳压和保护功能,同时还具有较高的防止过电压和过电流的抗干扰能力; 3、触发电路满足要求。 4、电网供电电压:单相220V,电动机负载,工作于电动状态。 直流电机参数: 型号额定功率 (KW) 额定电压 (V) 额定电流 (A) 额定转速 (r/min) 电枢回路电感 (mH) Z3-52 3 220 17.4 750 17.69

反激式开关电源设计资料.doc

反激式开关电源设计资料 前言 反激式开关电源的控制芯片种类非常丰富,芯片厂商都有自己的专用芯片,例如UC3842、UC3845、OB2262、OB2269、TOPSWITCH 等等。虽然控制芯片略有不同,但是反激式开关电源的拓扑结构和电路原理基本上是一样的,本资料以UC3842为控制芯片设计了一款反激式开关电源。 单端反激式开关稳压电源的基本工作原理如下: D1 T R L 图1 反激式开关电源原理图 当加到原边主功率开关管Q1的激励脉冲为高电平使Q1导通时,直流输入电压V IN加载原边绕组N P两端,此时因副边绕组相位是上负下正,使整流管D1反向偏置而截止;当驱动脉冲为低电平使Q1截止时,原边绕组N P两端电压极性反向,使副边绕组相位变为上正下负,则整流管被正向偏置而导通,此后存储在变压器中的磁能向负载传递释放。因单端反激式电源只是在原边开关管到同期间存储能

量,当它截止时才向负载释放能量,故高频变压器在开关工作过程中,既起变压隔离作用,又是电感储能元件。因此又称单端反激式变换器是一种“电感储能式变换器”。 学习了反激式开关电源的工作原理之后,我们可以自行设计一款电源进行调试。开关电源是一门实验科学,理论知识的学习是必不可少的,但是光掌握了理论知识是远远不够的,还要多做实验,测试不同环境不同参数下的电源工作情况,这样才能对电源有更深的认识。除此之外,掌握大量的实验数据可以对以后设计电源和电源的优化提供很大帮助,可以更快速更合理的设计出一款新电源或者排除一些电源故障。通过阅读下面的章节,可以使你对电源从原理理解到设计能力有一个快速的提升。

第一章 电源参数的计算 第一步,确定系统的参数。我们设计一个电源首先要确定电源工作在一个什么样的环境,比如说输入电压的范围、频率、网侧电压是否纯净,接下来是电源的输出能力包括输出电压、电流和纹波大小等等。先要确定这些相关因素,才能更好的设计出符合标准的电源。我们在第二章会详细介绍如何利用这些参数设计电源。 输入电压范围(V line min 和V line max ); 输入电压频率(f L ); 输出电压(V O ); 输出电流(I O ); 最大输出功率 (P 0)。 效率估计(E ff ):需要估计功率转换效率以计算最大输入功率。如果没有参考数据可供使用,则对于低电压输出应用和高电压输出应用,应分别将E ff 设定为0.8~0.85。 利用估计效率,可由式(1-1)求出最大输入功率。 O IN ff P P E = (1-1) 第二步:确定输入整流滤波电容(C DC )和DC 电压范围。 最大DC 电压纹波计算: max DC V ?= (1-2) 式(1-2)中,D ch 为规定的输入整流滤波电容的充电占空比。其 典型值为0.2。对于通用型输入(85~265Vrms ),一般将max V DC ?设定为

电力电子技术课程设计-240w半桥型开关稳压电源设计讲解

辽宁工业大学 电力电子技术课程设计(论文)题目:240W半桥型开关稳压电源设计 院(系):电气工程学院 专业班级:电气102 学号:100303044 学生姓名:邹伟龙 指导教师:(签字) 起止时间:2012-12-31至2012-1-11

课程设计(论文)任务及评语 院(系):电气工程学院教研室:电气教研室Array 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 开关电源在效率、体积和重量等方面都远远优于线性电源,因此已经基本取代了线性电源,成为电子热备供电的主要形式, 受到人们的青睐.随着开关电源在计算机、通信、航空航天、仪器仪表及家用电器等方面的广泛应用,人们对其需求量日益增长。开关电源以其效率高、体积小、重量轻等优势在很多方面逐步取代了效率低、又笨又重的线性电源。开关电源技术的主要用途之一是为信息产业服务,信息技术的发展对电源技术又提出了更高的要求,从而促进了开关电源技术的发展。本次设计采用反激式开关电源,以UC3842作为控制核心器件,运用脉宽调制的基本原理。同时,电路中辅以过压过流保护电路,为系统的安全工作提供保障。 关键词:整流电路;逆变电路;驱动电路

目录 第1章绪论 (1) 1.1电力电子技术概况 (1) 1.2本文设计内容 (2) 第2章开关稳压电源电路设计 (3) 2.1半桥型开关稳压电源总体设计方案 (3) 2.2具体电路设计 (5) 2.2.1主电路设计 (5) 2.2.2整流电路设计 (6) 2.2.3逆变电路设计 (7) 2.2.4驱动电路设计 (8) 2.2.5 整体电路设计 (10) 2.3元器件型号选择 (12) 第3章课程设计总结 (15) 参考文献 (16)

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档